Circuito timer da 1 a 10 minuti

Il post racconta un circuito timer regolabile da 1 a 10 minuti semplice ma estremamente preciso con display. L'idea è stata richiesta da uno dei lettori appassionati di questo blog.

Specifiche tecniche

Sto cercando di costruire un circuito che mi aiuti a tenere i discorsi. Ho già un sacco di parti e vorrei usarle se possibile. Voglio che abbia un interruttore On / Off per alimentare il circuito e un pulsante Start / Stop e un pulsante Reset.

Vorrei che si accendesse un LED verde dopo 5 minuti, quindi spegnere il LED verde e accendere un LED ambra a 6 minuti, quindi spegnere il LED ambra e accendere un LED rosso e suonare un cicalino a 7 minuti .

Vorrei anche che un display a sette segmenti mostrasse il tempo trascorso. Fammi sapere quanto è fattibile. Grazie.

Il design

Nel timer mostrato da 1 a 10 minuti con circuito di visualizzazione, IC 4060 è configurato come un generatore di orologio da 1 minuto che viene acquisito al suo pin # 3.

L'IC 4017 è cablato nella sua usuale modalità contatore a decadi in cui le sue uscite spostano un 'alto' logico attraverso il suo pin3 al pin6 in risposta a ogni singolo impulso minuto dall'IC 4060 al suo pin # 14.

A richiesta sono posizionati tre LED per indicare lo scadere di 5 minuti, 6 minuti e 7 minuti in sequenza sui pin1,5,6 rispettivamente, con i relativi LED colorati selezionati.

Per impostare l'IC 4060 con un intervallo di 1 minuto sul pin3, inizialmente utilizziamo un condensatore a basso valore selezionato casualmente per Cx e quindi annotiamo l'intervallo sul pin3 per questo condensatore.

Una volta noto l'intervallo, il valore di Cx per il raggiungimento di 1 minuto può essere calcolato con la seguente formula:

Cx / Cr = 1 / Rm

dove Cx = valore richiesto, Cr = condensatore a valore casuale (in uF), Rm = intervallo di tempo annotato da Cr (in secondi)

Il pulsante di ripristino al pin 15/12 dei circuiti integrati può essere utilizzato per ripristinare il circuito allo stato originale.

Una volta trascorso l'intervallo selezionato finale, il circuito si blocca e si blocca fornendo un 'alto' dall'uscita IC 4017 pertinente al pin 11 di IC 4060.

Il LED rosso al pin15 di 4060 IC indica il processo di conteggio facendo lampeggiare il LED collegato fino a quando il pin # 6 di IC 4017 diventa alto.

Il circuito proposto può essere utilizzato per indicare qualsiasi intervallo di tempo da 1 a 10 minuti utilizzando tutte le uscite dell'IC 4017.

Per ottenere diversi intervalli di intervalli di tempo su ogni pinout dell'IC 4017, l'orologio dell'IC 4060 può essere impostato con gli intervalli di tempo desiderati, ad esempio 2 minuti, 5 minuti, 40 secondi ecc.

Questo circuito timer da 1 a 10 minuti, se utilizzato insieme a un circuito di visualizzazione a 7 segmenti come illustrato di seguito, potrebbe consumare circa 60 mA di corrente, quindi probabilmente un adattatore CA / CC sarebbe più preferibile di una batteria.

Schema elettrico

Aggiunta di un display a 7 segmenti al circuito sopra

Un semplice circuito contatore di impulsi che utilizza l'IC 4033 mostrato di seguito può essere utilizzato con il circuito sopra per visualizzare i minuti trascorsi.

Il pin di clock IN deve essere collegato al pin3 di IC 4060.

Il circuito visualizzerà fedelmente il tempo trascorso in minuti da 1 fino all'ultimo minuto selezionato.

Layout PCB

Timer da 1 a 10 minuti utilizzando solo due transistor

I design di cui sopra sembrano inutilmente complessi. Perché la stessa applicazione può essere implementata in modo efficiente attraverso un circuito a 2 transistor come mostrato di seguito:

Quando l'ho progettato inizialmente, era senza il collegamento di feedback 1K / 1N4148, il che in realtà rendeva il design piuttosto impreciso con i suoi cicli di temporizzazione.

Ciò era dovuto alla scarica incoerente del condensatore da 1000uF che causava uscite di temporizzazione imprecise per ogni ciclo di temporizzazione successivo.

Ho capito il problema e l'ho risolto aggiungendo il link di feedback 1K / 1N4148 attraverso il collettore BC557 e il pin positivo del condensatore da 1000uF.

Ciò assicurato dopo ogni ciclo di temporizzazione quando il BC557 si è spento ha permesso alla carica residua del condensatore di scaricarsi completamente tramite il collegamento 1K / 1N4148 e la bobina del relè.

Ciò a sua volta ha consentito una perfetta precisione per i cicli di carica / scarica del condensatore e ha prodotto intervalli di temporizzazione uniformi e costanti per ogni ciclo successivo.

Semplice timer da 10 minuti utilizzando un FET

Il timer semplice da 10 minuti mostrato di seguito è una forma di trigger di Schmitt potenziato, che utilizza una combinazione di un FET e un BJT.

Nella modalità stand-by alimentato, il FET Q1 è nella condizione ON, il BJT Q2 rimane spento e il relè sarà disattivato nella sua posizione N / C.

Non appena il timer viene avviato premendo l'interruttore di 'avvio', il condensatore C1 inizia a caricarsi rapidamente con -12 V, che interrompe il FET e accende il BJT.

Ora, quando S1 viene rilasciato, C1 inizia a scaricarsi lentamente attraverso R1, fino a quando il potenziale attraverso C1 scende a Vp del FET.

In questo istante Q1 si riaccende e Q2 BJT si spegne, tornando al suo stato di standby originale. Il relè ora si disattiva di nuovo

È possibile ottenere ritardi molto più lunghi selezionando un FET con Vp inferiore a 1,5 V e valori superiori di C1.

L'unico inconveniente del design è che funziona con una doppia tensione di alimentazione.